Reţele de calculatoare
Lector dr. Adrian Runceanu
An universitar 2013-2014
Universitatea “Constatin Brâncuşi” din Târgu-Jiu
Facultatea de Inginerie
Departamentul de Automatică, Energie şi Mediu
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 2
Curs 3
Componentele necesare
construirii unei reţele
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 3
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 4
1. Placi de retea (NIC - Network Interface Card)
Placa de reţea funcţionează ca interfaţă
fizică între calculator şi cablul de reţea.
Placa de reţea este instalată într-unul dintre
sloturile de expansiune a fiecărui calculator,
care este conectat la reţea.
După ce placa de reţea a fost instalată la unul
dintre sloturile de expansiune, se conectează
cablul de reţea (placa de reţea Wireless nu
necesită folosirea cablului de reţea).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 5
Rolul placii de retea:
1. Pregăteşte datele din calculator pentru a fi
transmise prin cablul de reţea
2. Transmite datele către alte calculatoare
3. Controlează fluxul de date dintre calculator şi
cablul de reţea
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 6
O placă de reţea conţine circuite electronice
(hardware) şi programe păstrate în memorii
protejate la scriere (firmware).
Aceste circuite şi programe împreună
implementează funcţiile nivelului de legătură de
date (Data Link) al modelului OSI.
Fiecare placă de reţea are propria sa adresă
MAC (Media Access Control address) pentru
scopuri de identificare în reţea.
Placa de reţea, este unic identificabilă între toate
dispozitivele de acest tip produse vreodată în lume
prin ceea ce poartă numele de adresă MAC.
Adresa MAC este inscripţionată la momentul
fabricaţiei în chipul de memorie ROM al plăcii de
reţea (Read-Only memory) al cărei conţinut nu
poate fi modificat şi care se păstrează chiar dacă
adaptorul nu este alimentat cu energie electrică.
Adresa MAC constă într-o secvenţă numerică
formată din 6 grupuri de câte 2 cifre hexazecimale
(în baza 16) de tipul 00-0A-E4-A6-78-FB.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 7
Tipuri de plăci de rețea
a) Placă de reţea wired – ca purtător de date
foloseşte semnale electronice prin cablu de
reţea, corespunzător arhitecturii de reţea.
b) Placă de reţea wireless – ca purtător de date
foloseşte unde radio. Pentru transmiterea şi
recepţia datelor în reţea se foloseşte antenă.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 8
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 9
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 10
2. Cabluri de rețea
Majoritatea retelelor actuale sunt conectate
prin fire sau cabluri, care actioneaza ca mediu
fizic de transmisie in retea, transportând
semnalele intre calculatoare.
Din fericire pentru utilizatori si proiectanti
majoritatea tipurilor de retele folosesc doar trei
mari categorii de cabluri:
a) Coaxial
b) Torsadat (twisted - pair)
c) Fibra optica
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 11
a) Cablul coaxial constă dintr-un miez de cupru, înconjurat
de un înveliş izolator, apoi de un strat de ecranare format
dintr-o plasă metalică şi de o cămaşă exterioară de
protecţie.
Ecranele protejează datele transmise prin cablu, eliminând
zgomotul, astfel datele nu vor fi distorsionate.
Miezul unui cablu coaxial transportă semnale electrice.
Aceste semnale electrice reprezintă datele.
Dacă miezul şi plasa de sârmă se ating, se produce un
scurtcircuit.
Acesta conduce la distrugerea datelor care circulă prin
cablu.
Cablul coaxial este destul de rezistent la interferenţe.
Acesta a fost motivul pentru care cablul coaxial a fost
utilizat în cazul distanţelor mari.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 12
Tipuri de cablu coaxial:
Thicknet 10BASE5 – Cablu coaxial gros care a fost
folosit in reţelistică şi funcţiona la viteze de 10
megabiţi pe secundă până la o distanţă maximă de
500 de metri.
Thinnet 10BASE2 – Cablu coaxial subţire, care a
fost folosit în reţelistică şi funcţiona la viteze de 10
megabiţi pe secundă până la o distanţă maximă de
185 de metri, după care semnalul începea să se
atenueze. Face parte din familia numită RG-58 şi are
o impedanţă de 50 ohmi.
Fig.1 Thicknet 10BASE5 Thinnet 10BASE2
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 13
Conectori pentru cabluri coaxiale
Pentru conectarea la calculator se folosesc componente de
conectare BNC (British Naval Connector) – pentru cablul coaxial
Thinnet 10Base2.
Conectorul de cablu (Fig. 2.1) este sertizat la cele două capete ale
cablului.
Conectorul BNC-T (Fig. 2.2) cuplează placa de reţea din calculator
la cablul de reţea.
Conector BNC bară (Fig. 2.3) conectează doua segmente de cablu
coaxial subţire.
Terminatorul BNC (Fig. 2.4) se foloseşte la fiecare capăt al
magistralei pentru a absorbi semnalele parazite. Fără terminatoare
o reţea de tip magistrală nu poate funcţiona.
Fig. 2.1 Conector
de cablu BNC
Fig. 2.2 Conector
BNC-T
Fig. 2.3 Conector
BNC bară
Fig. 2.4 Terminator
BNC
b) Cablul torsadat (twisted - pair) este un tip de cablu, care
are în compoziţia sa cupru.
Se foloseşte în reţelele telefonice şi în majoritatea
reţelelor Ethernet.
Constă din două fire de cupru izolate, răsucite unul
împrejurul celuilalt.
O pereche de fire formează un circuit.
Torsadarea oferă protecţie împotriva interferenţelor
cauzate de celelalte perechi de fire din cablu.
Perechile de fire de cupru sunt acoperite intr-o izolaţie de
plastic codificată pe culori şi sunt torsadate împreuna.
O izolaţie exterioară protejează fasciculul de perechi
torsadate.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 14
Funcţionare, anularea surselor de zgomot
La trecerea curentului printr-un fir de cupru,
este creat un câmp magnetic în jurul firului.
Fiecare circuit are doua fire, iar intr-un circuit
cele doua fire au câmpuri magnetice de sens
opus.
Astfel se produce efectul de anulare a
câmpurilor magnetice
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 15
Tipuri de cablu torsadat:
Cablu torsadat neecranat (Unshielded twisted-pair - UTP) – Cablu care
are patru perechi de fire (Fig. 2.5). Acest tip de cablu se bazează numai pe
efectul de anulare obţinut prin torsadarea perechilor de fire care limitează
degradarea semnalului cauzată de interferenţe electromagnetice (EMI) şi
interferenţe în frecvenţa radio (RFI). UTP este cel mai folosit tip de cablu în
reţele. Lungimea unui segment poate fi de maxim 100 m.
Cablu torsadat ecranat (Shielded twisted-pair - STP) – Fiecare pereche
de fire este acoperită de o folie metalică pentru a ecrana şi mai bine
zgomotul (Fig. 2.6). Patru perechi de fire sunt ulterior învelite într-o altă folie
metalică. STP reduce zgomotele electrice din interiorul cablului. De
asemenea reduce EMI şi RFI din exterior. Lungimea unui segment poate fi
de maxim 100 m.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 16
Fig. 2.5 Cablu torsadat
neecranat UTP Fig. 2.6 Cablu torsadat
ecranat STP
Fig. 2.7 Cablu torsadat în folie
FTP
Standarde şi specificaţii
Standardul EIA/TIA 568 cuprinde specificaţiile cablului
UTP referitor la cablarea clădirilor comerciale. (EIA / TIA –
Electronic Industries Association / Telecommunications
Industries Association):
1. Categoria 2 (CAT2) este certificat pentru transmisii de
date de până la 4 Mbps (Megabiţi per secundă). Conţine
patru perechi torsadate.
2. Categoria 3 (CAT3) este certificat pentru transmisii de
date de până la 10 Mbps (Megabiţi per secundă). Conţine
patru perechi torsadate.
3. Categoria 4 (CAT4) este certificat pentru transmisii de
date de până la 16 Mbps (Megabiţi per secundă). Conţine
patru perechi torsadate.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 17
4. Categoria 5 (CAT5) este certificat pentru transmisii de date de
până la 100 Mbps (Megabiţi per secundă). Conţine patru
perechi torsadate.
5. Categoria 5e (CAT5e) este certificat pentru transmisii de date
de până la 100 Mbps (Megabiţi per secundă). Conţine patru
perechi torsadate. Are mai multe torsadări pe metru decât cel
de categoria 5. Este descris de standardul EIA/TIA 568-B. Este
cel mai folosit tip de cablu în zilele noastre.
6. Categoria 6 (CAT6) este certificat pentru transmisii de date de
până la 1Gbps (Gigabiţi per secundă). Conţine patru perechi
răsucite. Impune specificaţii mai stricte pentru interferenţe
(crosstalk) şi zgomotul de fundal (system noise).
7. Categoria 6A (CAT6A) este certificat pentru transmisii de date
de până la 10 Gbps (Gigabiţi per secundă). Conţine patru
perechi răsucite care pot avea un despărţitor central pentru a
separa perechile din interiorul cablului.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 18
Conectori şi prize folosite pentru UTP şi STP / FTP
Tipul de conector şi priză folosit pentru cablul UTP şi STP / FTP se
numeşte 8 Position 8 Contact (8P8C).
Chiar dacă denumirea de conector şi priză RJ-45 este greşită, noi o
vom folosi pentru că denumirea este larg răspândită.
Pentru cablul torsadat UTP folosim conectorul RJ-45 neecranat.
Pentru STP şi FTP folosim conectorul RJ-45 ecranat (Fig. 2.8).
Conectorul şi priza RJ-45 are 8 pini care fac legătura între firele
cablului torsadat şi priza UTP care se află îngropată în echipamente,
de exemplu: în plăci de reţea (Fig 2.9).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 19
Fig. 2.8 Conectori RJ-45
ecranat şi neecranat Fig. 2.9 Priză RJ-45
Cleşte sertizor UTP - se foloseşte pentru montarea conectorului
RJ-45 ecranat sau neecranat (Fig 2.10).
Punchdown tool (Crone tool) - se foloseşte pentru fixarea
(fixarea) firelor torsadate în priza RJ-45 şi în patch panel (Fig 2.11).
Observatie:
Pentru cablul torsadat STP şi FTP nu folosiţi conector RJ-45
neecranat!
În acest caz ecranarea cablului se va comporta ca o antenă, care
poate duce la distrugerea datelor care circulă prin cablu.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 20
Fig. 2.11
Punchdown tool
Fig. 2.10
Cleşte sertizor
Montarea conectorului RJ-45 se face conform standardelor
TIA/EIA-568A şi TIA/EIA-568B (Fig. 2.12).
Conectorii RJ-45 folosţi pentru terminarea cablurilor UTP conţin 8
găuri în care trebuie introduse cele 8 fire, apoi cu ajutorul unui cleşte
de sertizat UTP se sertizează conectorul RJ-45.
În dreptul fiecărei găuri din conectorul RJ-45 se află o lamelă
metalică care iniţial este deasupra găurii, astfel încât firul intră uşor.
În timpul acestui proces de sertizare lamela metalică din dreptul
fiecărei găuri este apăsată şi străpunge firul, astfel se realizează
contactul electric.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 21
Fig. 2.12 Ordinea firelor în conectorul şi priza RJ-45 conform standardelor TIA/EIA 568A şi TIA/EIA
568B
Trebuie acordată mare atenţie la detorsadarea firelor!
Atunci când este îndepărtat manşonul de plastic cu ajutorul
unui tăietor de cabluri şi sunt detorsadate perechile pentru a
putea introduce firele în conector, trebuie avută mare grijă ca
bucata de cablu detorsadat să fie cât mai mică.
În caz contrar, va apărea o interferenţă între fire, generând
crosstalk (diafonie).
Trebuie tăiaţi cam 3-4 cm din manşon, apoi sunt detorsadate
firele, sunt aranjate în ordinea dorită conform standardului, iar
apoi cu ajutorul unor lame pe care le are cleştele de sertizat,
sunt tăiate firele, lăsând cam 3/4 din lungimea conectorului RJ-
45.
În acest fel firele vor ajunge până în capătul conectorului RJ-
45, asigurând un contact electric perfect, iar bucata
detorsadată va fi aproape inexistentă, minimizând riscul
apariţiei crosstalk-ului (Fig 2.13).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 22
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 23
c) Fibra optică
În acest tip de cablu, fibrele optice transportă semnale
de date digitale sub forma unui impulsuri luminoase
modulate.
Prin fibră optică nu circulă semnale electrice, ca urmare,
este un mod sigur pentru transport de date, deoarece
datele nu pot fi interceptate.
Un cablu cu fibră optică, este format dintr-una sau mai
multe fibre optice învelite intr-o teacă sau cămaşă. Fibra
optică este un conductor din sticlă sau plastic.
Fibrele optice sunt alcătuite dintr-un cilindru de sticlă,
numit armatură.
Fiecare fibră de sticlă transmite semnalele într-o singură
direcţie!
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 24
Funcţionare, anularea surselor de zgomot
Datorită faptului că este confecţionat din sticlă, cablul cu
fibră optică nu este afectat de interferenţe
electromagnetice sau interferenţe cu frecvenţe radio.
Toate semnalele sunt convertite în impulsuri de lumină
pentru a intra în cablu, si convertite înapoi în semnale
electrice când părăsesc cablul.
Un cablu cu fibră optică poate transmite semnale care
sunt mai clare, ajung mai departe şi au o lăţime de
banda mai mare decât cablurile de cupru sau alte cabluri
metalice.
Cablurile cu fibră optică pot străbate distanţe de câţiva
kilometri înainte de a fi nevoie ca semnalul să fie
regenerat.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 25
Exista două tipuri de cabluri cu fibră optică (Fig 2.14):
Multimode – Cablul are un miez mai gros decât cablul single-
mode. Este mai uşor de fabricat, poate folosi surse de lumină
mai simple (LED-uri) şi funcţionează bine pe distanţe de
câţiva kilometri sau mai puţin.
Single-mode – Cablul are un miez foarte subţire. Este mai
greu de fabricat, foloseşte laser pentru semnalizare şi poate
transmite semnale la distanţe de zeci de kilometri.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 26
Fig. 2.14 Fire de fibră optică
Conectori folosite pentru fibră optică
Exista mai multe tipuri de conectori: SC, ST, LC, MT, MIC (FDDI) si
FC (Fig 2.15).
Aceste tipuri de conectori pentru fibra optică sunt half-duplex, ceea
ce permite datelor să circule intr-o singură direcţie. Astfel, pentru
comunicaţie este nevoie de două fire.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 27
Fig. 2.15 Conectori pentru fibră optică - SC, ST, LC, MT, MIC (FDDI), FC
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 28
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 29
Pe măsură ce semnalul traversează cablul, el se degradează şi se distorsionează (atenuează).
În cazul în care cablul este destul de lung, atenuarea devine destul de mare, datele vor deveni necunoscute împiedicând comunicarea în reţea.
Un repetor (Fig. 3.1) permite transportul semnalului pe o distanţă mai mare.
De obicei un hub (Fig 3.2) conţine mai multe porturi, deci de fapt este un repetor multiport.
Fig. 3.1
Repetor – semn convenţional Fig. 3.2
Hub - semn convenţional
La porturile unui hub putem conecta calculatoare sau alte echipamente de reţea cu ajutorul cablurilor de reţea.
Hub-urile mai sunt denumite si concentratoare, deoarece au rolul unui punct central de conectare pentru un LAN.
Domeniu de coliziune (colision domain) -
apare atunci când mai multe dispozitive împart
acelaşi mediu de transmisie.
Calculatoarele conectate la un hub alcătuiesc
împreună un domeniu de coliziune, unde se
ciocnesc (fenomenul de coliziune) pachetele de
date trimise în acelaşi timp de către
calculatoare. vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 30
Rolul unei hub
1. Primirea datelor (semnalelor electronice) pe unul dintre
porturi
2. Regenerarea datelor (semnalelor electronice)
distorsionate
3. Trimiterea datelor (semnalelor electronice) regenerate pe
toate celelalte porturi
Acest proces înseamnă că tot traficul generat de un echipament
conectat la hub, este trimis către toate celelalte echipamente
conectate la hub de fiecare data când hub-ul transmite date.
Dacă două calculatoare se decid să transmită în acelaşi timp, va
apărea o coliziune în interiorul lui şi datele respective vor fi
corupte. Astfel se generează o cantitate mare de trafic in reţea.
Acest fapt va fi resimţit de către toate dispozitivele conectate la
hub.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 31
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 32
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
Un bridge (fig. 4.1) este un echipament folosit pentru a
filtra traficul de reţea între segmentele unui LAN.
Bridge-ul are două porturi prin care se conectează la
două cabluri de reţea.
Bridge-urile păstrează în memorie informaţii despre
toate echipamentele aflate pe fiecare segment cu care
sunt conectate.
Un bridge poate avea doar două porturi, conectând
două segmente ale aceleiaşi reţele.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 33
Fig. 4.1
Bridge – semn convenţional
Un switch (Fig. 4.2 şi 4.3) permite transportul semnalului pe o
distanţă mai mare.
De obicei un switch conţine mai multe porturi. Pe aceste porturi
putem conecta calculatoare sau alte echipamente de reţea cu
ajutorul cablurilor de reţea.
Un switch se poate considera ca un bridge multiport.
Un switch menţine o tabelă cu adresele MAC al calculatoarelor
care sunt conectate la fiecare port.
Când un cadru de date este primit pe un port, switch-ul compară
informaţiile de adresă din cadru cu tabela sa de adrese MAC.
Switch-ul determină ce port să folosească pentru a trimite cadrul
mai departe.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 34
Fig. 4.2
Switch – semn convenţional Fig. 4.3 Switch
Rolul unui switch
1. Verificarea adresei de sursă şi de destinaţie a
fiecărui pachet care soseşte pe unul dintre
porturi.
2. Transferul pachetelor mai departe în modul
următor: dacă destinaţia apare în tabela de
rutare, switch-ul transferă pachetele spre
segmentul (portul) respectiv, dacă destinaţia
nu se regăseşte în tabela de rutare, switch-ul
transmite pachetele către toate segmentele
(porturile).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 35
Segmentare - Mărirea numărului de domenii de
coliziune care se poate realiza prin intermediul unui
bridge sau switch.
Acesta realizează filtrarea traficului, astfel încât
calculatoarele aflate într-un domeniu de coliziune
să poată comunica între ele nestânjenite de
activitatea de pe alte domenii de coliziune.
Acest proces înseamnă că traficul generat de un
echipament conectat la switch este trimis spre toate
celelalte echipamente, numai dacă destinaţia nu se
regăseşte in tabela de rutare a switch-ului. Astfel se
reduce cantitatea de trafic generată in reţea.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 36
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 37
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
În timp ce un switch conectează segmente ale unei reţele,
routerele interconectează mai multe reţele.
O reţea complexă necesită un dispozitiv care nu doar
recunoaşte adresa fiecărui segment, ci determină şi cea mai
bună cale (rută) pentru transmiterea datelor şi filtrarea traficului
de difuzare pe segmentul local.
Switch-urile folosesc adresele MAC pentru a transmite un
cadru în interiorul unei reţele.
Routerele folosesc adrese IP pentru a transmite cadrele către
alte reţele.
Pentru a putea trimite eficient un pachet de date către
destinaţie, este nevoie să se cunoască “topologia” reţelei de
comunicaţie. Acest lucru este realizat prin intermediul
protocoalelor de rutare.
Routerele schimbă permanent între ele informaţii despre
topologia reţelei.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 38
Un router poate fi un calculator care are instalat un
software special sau poate fi un echipament special
conceput de producătorii de echipamente de reţea
(Fig 5.1 si fig. 5.2).
Routerele conţin tabele de rutare cu adrese IP
împreună cu căile optime către alte reţele destinaţie.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 39
Fig. 5.1
Router - semn convenţional Fig. 5.2 Router
Rolul unui router
1. Determină adresa de destinaţie a pachetelor
pe care le primeşte cu ajutorul unor tabele de
rutare, care conţin următoarele informaţii:
a) Toate adresele cunoscute din reţea
b) Modul de conectare la o altă reţea
c) Căile (rutele) posibile între routere
d) Costul transmiterii datelor pe aceste căi
2. Pe baza costului şi a căilor disponibile,
routerul alege cea mai bună cale de
transmitere a datelor şi transmite datele spre
destinaţie.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 40
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 41
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
Un modem DSL (Digital Subscriber Line) (Fig. 6.1 si 6.2) este
un echipament care face posibil conectarea unui calculator sau
router la o linie telefonică digitală DSL pentru scopul folosirii unui
serviciu ADSL.
Ca şi un modem obişnuit şi modemul DSL este un transceiver
(transmitter – receiver = transmiţător - receptor).
Cu ajutorul acestui echipament putem să conectăm un calculator,
sau o reţea LAN la internet.
Pentru conectarea unui modem DSL cu calculatorul, putem folosi
o conexiune prin USB sau Ethernet.
Într-o linie DSL rata de transfer pentru download este mult mai
mare decât rata de transfer pentru upload, de exemplu, 8
Mbit/sec. download şi 1 Mbit/sec. upload.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 42 Fig. 6.1 Modem semn convenţional Fig. 6.2 Modem DSL
DSL modem / router (Digital Subscriber Line) sau Residental
gateway – modem inteligent, care poate partaja serviciul ADSL cu
mai multe calculatoare sau cu o reţea întreagă. Un astfel de
modem ADSL poate fi folosit în scopul conectării la internet, acasă
sau la birou şi de obicei conţine şi un firewall pentru protejarea
reţelei LAN şi a calculatoarelor.
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) - pentru a
pune datele de download si de upload pe o linie DSL este nevoie
de două tipuri de echipamente: un modem ADSL la client si un
sistem terminator pentru modemul ADSL (DSLAM) la provider (Fig.
6.3).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 43
Fig. 6.3 Conectarea utilizatorilor DSL la ISP, prin intermediul unui DSLAM
Un modem de cablu (Fig. 6.4) este folosit pentru
conectarea unui calculator sau a unei reţele la internet.
Modemul de cablu foloseşte reţeaua companiei de
televiziune prin cablu.
Toate modemurile de cablu conţin: un tuner, un
demodulator, un modulator, un dispozitiv de control al
accesului la mediu (MAC) si un microprocesor.
Pentru conectarea unui modem de cablu la calculator,
putem folosi conexiunea prin USB sau Ethernet.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 44
Fig. 6.4 Modem CABLU
CMTS (cable modem termination system) -
pentru a pune datele de download si de upload
pe un cablu de televiziune este nevoie de două
tipuri de echipamente: un modem de cablu la client
si un sistem terminator pentru modemul de cablu (CMTS) la
provider (Fig. 6.5).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 45
Fig. 6.5 Conectarea utilizatorilor de cablu Tv la ISP, prin intermediul unui CMTS
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 46
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
Punctele de acces fără fir (Fig. 7.1) fac posibilă conectarea
echipamentelor care folosesc tehnologia wireless, la o reţea
cablată.
Aceste echipamente sunt: calculatoare desktop echipate cu
placă de reţea wireless, calculatoare portabile (laptop),
echipamente PDA, telefoane mobile cu tehnologie wireless
încorporată.
Punctele de acces wireless folosesc unde radio pentru a se
comunica cu alte echipamente wireless sau alte puncte de acces
wireless.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 47 Fig. 7.1 Wireless access point
Punctele de acces wireless sunt transparente, ceea ce
înseamnă că un calculator poate să se comunice cu reţeaua
cablată ca şi cum ar fi legat direct la reţeaua cablată prin cablu.
Un punct de acces wireless are o rază de acoperire limitată.
Obstacolele reduc aria de acoperire a punctelor de acces
wireless.
Pentru asigurarea unei acoperiri mai bune putem folosi mai
multe puncte de acces wireless în aceeaşi reţea, sau putem
folosi o antenă cu o putere mai mare de difuzare.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 48
Fig. 7.1 Wireless access point
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 49
Componentele necesare construirii
unei reţele
Caracteristicile și funcțiile principalelor componente ale unei rețele:
1. Placa de rețea (NIC - Network Interface Card)
2. Cabluri de rețea și conectori
3. Repetor și Hub (repetor multiport = concentrator)
4. Bridge (punte) și Switch (bridge multiport)
5. Router (repartitor)
6. Modem ASDL și modem de cablu
7. Wireless access point (Punct de acces fără fir), reţele fără cabluri
8. Interconectarea echipamentelor în rețea
Reţelele de calculatoare au ca scop primar
interconectarea echipamentelor de reţea pentru
asigurarea comunicării între ele.
Pentru interconectare se folosesc în majoritate cabluri
torsadate ecranate sau neecranate (STP, FTP sau UTP)
şi conectori RJ-45.
S-au creat şi sunt aplicate anumite standarde atât în
ceea ce priveşte culoarea celor 8 fire, dar şi ordinea de
dispunere a acestora.
Aceste standarde sunt consacrate în literatura de
specialitate drept TIA/EIA 568A şi TIA/EIA 568B.
Pentru interconectarea echipamentelor de reţea folosim
unul dintre cele două standarde. Cele mai multe reţele
sunt cablate în conformitate cu standardul TIA/EIA 568B
(în Europa).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 50
Cablurile UTP / STP / FTP folosesc doar patru fire din cele opt
disponibile pentru transmiterea şi recepţia datelor în reţea.
Cele patru fire folosite pentru recepţia şi transmisia datelor sunt:
portocaliu, portocaliu - alb, verde, verde - alb.
Pinii folosiţi la transmiterea datelor sunt pinii 1 şi 2, în timp ce
pinii 3 şi 6 sunt utilizaţi pentru recepţia informaţiei.
Deci se folosesc două fire pentru transmisie (Tx+ şi Tx-) şi două
pentru recepţie (Rx+ şi Rx-).
Notă:
Firele de Tx şi firele de Rx trebuie să facă parte din aceeaşi pereche
de fire!!!
Prima pereche ajunge pe pinii 1 şi 2, iar a doua pereche pe pinii 3 şi 6.
Dacă nu este respectat standardul există marele risc ca cele două fire
folosite pentru Rx sau Tx să nu facă parte din aceeaşi pereche,
moment în care torsadarea nu mai este practic folosită şi nu se vor mai
anula câmpurile electrice generând interferenţe serioase.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 51
Patchcord – denumirea universală a cablurilor pentru
interconectarea echipamentelor de reţea.
Un patchcord este de fapt un cablu torsadat ecranat sau
neecranat cu conectori RJ-45.
Un patchcord poate să fie de 3 feluri, în funcţie de dispunerea
firelor la cele două capete, cu fiecare dintre tipuri destinate
conexiunilor între anumite echipamente:
a) Straight-through cable (cablul direct)
b) Cross-over cable (cablul inversor)
c) Rollover cable – (cablul consolă)
Notă
Cablurile straight-through sunt folosite la interconectarea
echipamentelor de categorii diferite, de exemplu calculatorul şi
hub-ul / switch-ul.
Cablurile crossover conecteză echipamente similare, de
exemplu calculator cu calculator.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 52
Patchcord
a) Straight-through cable (cablul direct) - este cel
mai des utilizat tip de cablu în reţele locale pentru
interconectarea echipamentelor de reţea.
Distribuţia firelor, pe culori, la cele două
capete ale unui asemenea cablu, este prezentată
în figura de mai jos (Fig. 8.1).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 53
Fig. 8.1 Ordinea firelor într-un cablu Straight-Through (cablu direct)
Patchcord
b) Cross-over cable (cablul inversor) - dacă inversăm la
cele două capete ale unui patch-cord firele corespunzătoare
pinilor folosiţi pentru transmisie, respectiv recepţie, obţinem
un cablu cross-over.
Acest cablu inversează pinii 1 şi 2 cu pinii 3 şi 6.
Pinul 1 ajunge în cealaltă parte la pinul 3 şi pinul 2 la pinul
6. Acest cablu se realizează făcând un conector pe
standardul A şi unul pe standardul B, practic se inversează
perechile portocaliu cu verde (8.2).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 54
Fig. 8.2 Ordinea firelor într-un cablu Cross-Over (cablu inversor)
Patchcord
c) Rollover cable – (cablul consolă) dacă
dispunem firele la celălalt capăt în ordine inversă,
obţinem un cablu rollover.
Este un tip de cablu null-modem care este des
folosit pentru conectarea unui calculator cu
portul consolă a unui router (Fig. 8.4).
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 55
Fig. 8.4 Ordinea firelor într-un cablu Rollover (cablu consolă)
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 56
PC CROSSOWER PC PC CROSSOWER PC
PC STRAIGHT-THROUGH SWITCH PC STRAIGHT-THROUGH SWITCH
PC STRAIGHT-THROUGH HUB PC STRAIGHT-THROUGH HUB
Fig. 8.5 Moduri corecte pentru interconectarea echipamentelor de reţea folosind diferite tipuri de cabluri patch
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 57
SWITCH CROSSOWER SWITCH SWITCH CROSSOWER SWITCH
SWITCH CROSSOWER HUB SWITCH CROSSOWER HUB
SWITCH STRAIGHT-THROUGH ROUTER SWITCH STRAIGHT-THROUGH ROUTER
Fig. 8.5 Moduri corecte pentru interconectarea echipamentelor de reţea folosind diferite tipuri de cabluri patch
De reținut
Semn
convențional
Echipament în rețeaua de calculatoare
1 A Placa de reţea
2 B Repetorul
3 C Hub
4 D Bridge
5 E Switch
6 F Router-ul
7 G Puncte de acces wireless
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 58
De reținut 1. Ce este placa de reţea?
R: Placa de reţea-NIC(Network Interface Card) este o placă cu circuite integrate, placă ce se
montează într-un slot de extensie de pe placa de bază.
2. Ce este adresa MAC?
R: O adresă unică scrisă într-un cip ROM de pe placa de reţea. Adresa MAC are 48 de biți.
3. Ce este repetorul?
R: Este un dispozitiv de interconectare care primeşte semnalul şi îl regenerează.
4. Ce este domeniul de coliziune?
R: Este acea porţiune de reţea pe care se propagă o coliziune.
5. Ce este hub-ul?
R: Este un dispozitiv de reţea cu mai multe porturi care amplifică semnalul primit de la un
calculator şi îl trimite către toate calculatoarele reţelei.
6. Ce este switch-ul?
R: Este un dispozitiv de reţea cu mai multe porturi care filtrează şi expediază pachete de
date între segmentele reţelei.
7. Ce este router-ul?
R: Este un dispozitiv ce interconecteză între ele două sau mai multe reţele de calculatoare.
8. Ce este un punct de acces wireless?
R: Este un dispozitiv ce oferă acces la reţea pentru dispozitive wireless cum ar fi laptopuri şi
PDA-uri.
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 59
vineri, 1 noiembrie 2013 Reţele de calculatoare 60
Întrebări?